GSS抑制线粒体自噬减轻慢性脑缺血大鼠神经元损伤的研究

摘要

目的：探讨染料木素磺酸钠（Genisteinsodium sulfonate, GSS）对神经元的保护作用及可能机制，为慢性脑缺血的治疗提供潜在靶点。方法：采用改良型双侧颈总动脉结扎法（Modified bilateral common carotid artery occlusion, 2-VO）制备慢性脑缺血大鼠模型，大鼠分为Sham组、2-VO组、2-VO+GSS组（1 mg·kg-1 GSS），持续8周后取大鼠脑组织，运用iTRAQ方法鉴定各组大鼠脑组织中差异表达的蛋白质，并对这些差异表达蛋白进行GO注释富集分析和MCODE分析；同时以“脑损伤+线粒体自噬”为关键词检索GEO数据库获取数据集进行生物信息富集通路分析；随后运用qPCR和Western blot(WB)等方法检测大鼠脑组织中HIF-1α、CypD和LC3Ⅱ/Ⅰ的mRNA及（或）蛋白表达水平。结果：蛋白质组学技术测定与分析结果提示，GSS可以改善2-VO大鼠脑组织中的线粒体功能，包括改善线粒体ATP的合成、电子传递链、氧化磷酸化和细胞色素复合体、呼吸链复合体和线粒体内膜细胞器生成等；生物信息富集通路分析结果提示，线粒体自噬参与了缺血、衰老和神经元的损伤过程，其中以蛋白质和酶的结合过程最显著。qPCR和WB检测结果显示，GSS显著下调脑组织中线粒体CypD、LC3Ⅱ/Ⅰ的表达水平及HIF-1α的mRNA与蛋白表达水平。结论：GSS对慢性脑缺血后神经元的保护作用可能通过抑制线粒体过度自噬，进而减轻氧化应激损伤实现。

关键词

慢性脑缺血 / 染料木素磺酸钠 / 线粒体自噬 / 缺氧诱导因子-1α

基金资助

国家自然科学基金项目（31760290,82160688）; 江西省自然科学基金项目（20202BABL206058）; 赣州市指导性科技计划项目（2022B-SF9554）; 赣南医学院本科生科技创新项目（NO.10）,赣南医学院神经生物研究创新团队项目（TD2021JC06）